如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,对于小球的受力和运动,下列说法中正确的是()A.弹簧弹力一直在增大,合力先变小后变大B.合

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,对于小球的受力和运动,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧弹力一直在增大,合力先变小后变大
B.合力先变大后变小,速度先变小后变大
C.速度最大时,弹簧弹力也最大
D.弹簧弹力的最大值大于2倍的小球重力
魔方格

◎ 答案

AD

◎ 解析

试题分析:小球自由落下,接触弹簧时有竖直向下的速度,接触弹簧后,弹簧被压缩,弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大.以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大。
解:A、因为小球一直在压缩弹簧,弹簧的形变量x在增大,根据F=kx可知,弹簧弹力一直在增大,以小球为研究对象,开始阶段,弹力小于重力,合力竖直向下,与速度方向相同,小球做加速运动,合力减小;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动,合力增大.故A正确;
B、由A分析知,合力先变小后变大,故B错误;
C、由A分析知,速度最大时,弹力和重力大小相等,重物将继续压缩弹簧,弹力继续增大,故C错误;
D、球所受弹力最大时也就是速度为0时,此时弹簧的压缩量最大.若小球以初速度为0从接触弹簧开始释放,当弹簧压缩量最大为x,则有:,此时弹簧弹力F=kx=2mg;
本题中的小球是从高空下落的,所以弹簧压缩量最大时弹簧的形变量就会更大,这样它受到的弹力就大于2G.故D正确。
故选AD.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,对于小球的受力和运动,下列说法中正确的是()A.弹簧弹力一直在增大,合力先变小后变大B.合…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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